CARATTERIZZAZIONE REOLOGICA DI BITUMI MODIFICATI CON POLIMERI

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Questa tesi porta nella Facoltà di Ingegneria di Pisa una linea di ricerca e sperimentazione basata sullo studio delle caratteristiche reologiche dei materiali, iniziata dai ricercatori del dipartimento di Ingegneria Chimica di Pisa presso i laboratori specializzati dell’Università di Calgary (Canada). Scopo del lavoro di tesi è la caratterizzazione reologica di un particolare tipo di bitume ad uso stradale, effettuata con un reometro rotazionale, strumento da poco in dotazione al Dipartimento di Ingegneria Chimica; il bitume testato, modificato con copolimero termoplastico SBS( stirene-butadiene-stirene), è stato fornito dall’Agip Petroli, grazie alla collaborazione fra l’Università e il Centro Ricerche dell’azienda. La sperimentazione è stata preceduta dalla messa a punto dello strumento per verificare e migliorare l’effettiva sensibilità e precisione. Le prove sono state effettuate in condizioni isoterme, in opportuna camera termostatata, utilizzando geometrie differenti a seconda della temperatura e del tipo di test effettuato; sono state condotte analisi in regime dinamico oscillatorio per la verifica delle proprietà viscoelastiche e in regime rotazionale per la misura della viscosità dei campioni a varie temperature. Il lavoro descrive i principi fondamentali della reologia, le caratteristiche dei bitumi base e di quelli modificati con adeguate percentuali di polimero, al fine di migliorarne le proprietà meccaniche. Si introduce inoltre una linea di ricerca, che promette ulteriori sviluppi futuri, basata sull’utilizzo delle proprietà reologiche per verificare l’effettivo peso molecolare di un bitume, che con i metodi tradizionalmente utilizzati è difficilmente individuabile.